הקשר שבין יצירת השלד של אלמוגים ושחזור עצמות
לגילוי יש חשיבות להבנת תהליך היווצרות שוניות אלמוגים, שהן "יער הגשם" של האוקיינוס, אבל לא פחות חשוב, השלכות לגבי פיתוחים ביו-טכנולוגיים חדישים שקשורים לחידוש עצמות אצל בני אדם
מחקר משותף של אוניברסיטת חיפה, אוניברסיטת בר אילן ומכון ויצמן למדע מתאר בפעם הראשונה את התהליך הביולוגי שבו אלמוג צעיר עובר מהשלב הפלנקטוני לשלב הנייח.
לגילוי יש חשיבות להבנת תהליך היווצרות שוניות אלמוגים, שהן "יער הגשם" של האוקיינוס, אבל לא פחות חשוב, השלכות לגבי פיתוחים ביו-טכנולוגיים חדישים שקשורים לחידוש עצמות אצל בני אדם. "יש כיום חברות סטארט-אפ שמפתחות שתלים העשויים מאלמוגים. הבנה של התהליכים הטבעיים של האלמוג תוכל לאפשר לנו לבצע את התהליכים הללו בתוך הגוף ואולי אף לגרום לעצמות להתאחות מעצמן", אמרה ד"ר טלי מס מאוניברסיטת חיפה, אחת מעורכות המחקר.
האלמוגים הם יצורים חיים יוצאי דופן. הם מתחילים את חייהם בתור פוליפ פלנקטוני ש"שוחה" במרחבי הים, כאשר בשלב מסויים הפוליפ מתיישב ומתחיל להשקיע שלד (להשקיע סידן פחמתי) במהירות רבה עד שהוא הופך לייצור נייח, שלא זז. התפתחות תקינה של פוליפים לשלב הקבוע חשובים מאד להתפתחות התקינה של שוניות אלמוגים. במחקר הנוכחי, ביקשו ד"ר מס מבית הספר למדעי הים ע"ש ליאון צ'רני באוניברסיטת חיפה יחד עם פרופסור גיל גובס מהמחלקה לכימיה באוניברסיטת בר-אילן, וחוקרים ממכון ויצמן למדע לבחון את התהליך הביולוגי שמתרחש בתוך הפוליפ עצמו. לשם כך, הם השתמשו בפעם הראשונה בשיטה של תהודה מגנטית מיקרוסקופיה אלקטרונית וספקטרוסקופיה כדי לבחון את התהליכים הפנימיים.
כבר במחקר קודם שלה גילתה ד"ר מס כי האלמוגים "מחזיקים" את הסידן הפחמתי בתוך כיסים של סידן פחמני אמורפי - שלב שבו האטומים בחומר עדיין לא מסודרים והוא למעשה נע בין נוזל למוצק. החזקת הפחמן במצב אמורפי מאפשרת לאלמוג להפוך אותו למוצק במהירות רבה. במחקר הנוכחי הם גם גילו איך פועל התהליך הגנטי "שמפריד" בין השלבים.
ממצאי המחקר מתברר כי בשלב הפוליפי - הנייד - פועלים גנים ספציפיים שמפעילים חלבונים שעשירים בגלוטמט. ברגע שבו הפוליפ מתיישב ומשקיע שלד, נכנסים לפעולה גנים אחרים שמפעילים חלבונים שעשירים באספרטט. החוקרים אף זיהו את הגנים השונים שמפעילים כל שלב ובאיזה שלב של המינרל הם נמצאים בדיוק בגוף האלמוג.
המשמעות המיידית קשורה להבנת התפתחות שוניות אלמוגים. שוניות אלמוגים מהוות את "יערות הגשם" של הים: הבסיס המרכזי למערכת האקולוגית ולא פחות חשוב מכך, הקשר הסימביוטי שלהן עם סוג מסוים של אצות הופך אותן למקור המרכזי של תהליך הפוטו-סינתזה בים. פגיעה בשוניות יכולה להיות הרסנית למערכת האקולוגית הימית והרסנית – לפיכך – לכדור הארץ כולו.
"המשמעות השנייה היא שהבנת התהליך הביולוגי היא שלב חיוני לחיקוי התהליך והתאמתו לבני אדם – בכל הקשור לאיחוי שברים או לטיפול בבעיות עמוקות אף יותר הקשורות לשלד ולעמוד השדרה", אמר פרופסור גובס. מכיוון שבמחקר הנוכחי מצאו החוקרים כיצד ניתן לווסת את גדילת השלד, ניתן לחשוב על דרכים שונות שבהן ניתן יהיה לפתח פיתוחים ביו-טכנולוגיים להשתלות עצם בגוף האדם.
"כמובן שהדרך ארוכה עדיין להבין את המנגנון שבו אנחנו בני האדם יוצרים את השלד שלנו, אבל המחקר הנוכחי הוא שלב חשוב למצוא את הגנים והחלבונים שאחראים על תהליך זה גם בגוף האדם ואולי למצוא גם את הדרכים לווסת את בניית השלד שלנו", סיכמו החוקרים.
לפנייה לכתב/ת 
